Многорычажная подвеска: описание, принцип действия, плюсы и минусы

Сейчас на автомобили устанавливают разные типы подвесок. Есть зависимая и независимая. В последнее время на автомобили бюджетного класса устанавливают полузависимую балку сзади и «МакФерсон» спереди. На машинах бизнес- и премиум-класса всегда использовалась независимая многорычажная подвеска. Какие плюсы и минусы у нее? Как она устроена? Обо всем этом и не только – далее в нашей сегодняшней статье.

Характеристика

Многорычажная подвеска устанавливается на автомобили с задне- и переднеприводной компоновкой. Имеет более сложное устройство, поэтому используется на автомобилях дорогого класса. Впервые многорычажная подвеска была установлена на «Ягуар Е-Туре» в начале 60-х годов. Со временем она модернизировалась и сейчас активно используется на автомобилях «Мерседес», «БМВ», «Ауди» и многих других.

Устройство

В чем особенности данной конструкции? Многорычажная подвеска предполагает наличие следующих элементов:

• Подрамника.
• Поперечных и продольных рычагов.
• Опоры ступицы.
• Амортизаторов и пружин.

Как это все закреплено?

Крепление ступицы к колесу осуществляется посредством четырех рычагов. Это позволяет колесу автомобиля беспрепятственно двигаться в поперечной и продольной плоскости. Несущим элементом в конструкции данной подвески является подрамник.

• Нижний задний.
• Передний.
• Верхний.

Последний осуществляет передачу усилий и соединяет подрамник с корпусом опоры колеса. Нижний передний рычаг подвески отвечает за схождение. Задний элемент воспринимает усилия, которые передаются от кузова при движении автомобиля. Ведение колеса в продольном положении осуществляется благодаря продольному рычагу. Он крепится к кузову машины при помощи опоры. С другой стороны элемент соединяется со ступицей.

Стабилизатор

Многорычажная задняя подвеска, в отличие от полузависимой балки, имеет в своей конструкции стабилизатор поперечной устойчивости. Само название говорит за предназначение элемента. Данная деталь снижает крены при прохождении поворотов на скорости. Также на этот параметр влияет жесткость амортизаторов и пружин. Наличие стабилизатора значительно снижает риск заноса при прохождении поворота, так как обеспечивает беспрерывный контакт колес с дорожным покрытием. Элемент являет собой некую металлическую штангу. Выглядит он так, как на фото ниже.

Преимущества

Автомобили с использованием данной подвески являются на порядок комфортнее. В конструкции используется несколько рычагов. Все они крепятся на подрамниках через сайлентблоки. Благодаря этому, при прохождении ямы подвеска отлично сглатывает все неровности.

Таким образом, многорычажная подвеска – это:

• Комфорт.
• Отсутствие сильных ударов на кузов.
• Увеличенное сцепление колес с дорогой.
• Возможность поперечной и продольной регулировки.

Недостатки

Если поднимается вопрос о том, что лучше — балка или многорычажная подвеска, — стоит рассмотреть минусы последней. Самый большой недостаток – это сложность конструкции. Отсюда дороговизна обслуживания и недешевая цена самого автомобиля.

Можно ли выявить проблему самому?

Если при движении автомобиля вы заметили характерные стуки, возможно, требуется ремонт подвески. Чтобы выяснить точную причину, нужна смотровая яма или эстакада. Если это передняя подвеска, осматриваем состояние шарнира равных угловых скоростей. На нем имеется пыльник. Если он треснул, нужна срочная замена. Иначе вся грязь попадет внутрь и придется покупать новый ШРУС в сборе.

Проверьте люфт в рулевых тягах. Осмотрите амортизаторы. Если на них имеются потеки, скорее всего, звук идет именно от них. Это значит, что клапан внутри амортизатора пробит и шток двигается произвольно. Сайлентблоки рычагов и стабилизатора поперечной устойчивости тоже не должны иметь люфтов. Осмотр задней подвески следует начать с амортизаторов. Далее проверяем резиновые уплотнители и тяги. Часто элементы повреждаются в районе соприкосновения с выхлопной трубой.

Заключение

Итак, мы выяснили особенности многорычажной подвески. Как видите, она имеет множество недостатков. Но главное ее преимущество – это комфорт. То, как едет этот автомобиль, не сравнить ни с чем. Также он более маневренный. Если стоит выбор — балка или многорычажка, — стоит отталкиваться от бюджета. Последнюю подвеску надо брать только в случае, если вы готовы потратить как минимум 400 долларов на ее обслуживание.

Многорычажная подвеска

На автомобилях применяются разные типы подвесок, как независимых, так и зависимых. Наиболее широко используемая сейчас компоновка авто, в котором спереди устанавливаются стойки МакФерсона, а на задней оси – полузависимая торсионная балка. Ближайшим конкурентом этим двум типам является многорычажная подвеска, которой все чаще оснащаются авто.

Как и у любого другого вида подвески машин, у многорычажки есть свои конструктивные и эксплуатационные особенности, положительные и отрицательные стороны. Поэтому считать ее идеальной для использования на авто нельзя, она – всего лишь еще один вариант составляющей ходовой части, которая по определенным критериям лучше других, но и негативные качества тоже присутствуют.

Конструктивные особенности

Многорычажная подвеска, как все независимые виды, является универсальной и может применяться на обеих осях авто. Но чаще она все же ставиться на задней оси, хотя есть авто, у которых многорычажка стоит спереди.

Многорычажная подвеска не является какой-то новой разработкой, мало того, она – всего лишь доработанная версия одного из самых старых типов – двухрычажной независимой. Да и использовать ее на авто начали уже достаточно давно.

Задняя подвеска Mercedes-Benz

Вся суть конструкции этого вида заключается в том, что поперечные рычаги двухрычажной подвески (которые обычно имели А-образную форму) попросту разделили, тем самым получив вместо двух (верхнего и нижнего) – четыре рычага. Хотя в некоторых вариациях этой подвески верхний рычаг так и остался А-образным и он один. Дополнительно в конструкцию многорычажки добавили еще один рычаг – продольный.

Поскольку многорычажная подвеска – независимая, для борьбы с раскачиванием несущей части, уменьшения ее кренов и обеспечения постоянного сцепления колес с дорожным полотном применяется стабилизатор поперечной устойчивости.

Составные части

Классическая многорычажка в свою конструкцию включает:

• Раму или подрамник;
• Рычаги поперечные (верхний и два нижних);
• Рычаг продольный;
• Ступичная опора (вместе со ступицей);
• Амортизатор;
• Пружина;
• Стабилизатор поперечной устойчивости;
• Соединительные элементы (сайлент-блоки, шаровые опоры).

Выше указано, что поперечных рычагов — три, поэтому верхний имеет А-образную форму. Но есть и вариант подвески, когда он также разделен на два элемента.

Передняя многорычажная подвеска Audi

Несущей частью в многорычажной подвеске выступает подрамник или рамная конструкция. Именно к ним подсоединяются все рычаги посредством резинотехнических изделий – сайлент-блоков.

Второй конец этих рычагов соединен с опорой ступицы. Если многорычажка установлена на управляемой оси, то соединение осуществляется при помощи шаровых опор, что и позволяет ступице изменять угол положения. На задней же оси надобности в этом нет, поэтому шаровые шарниры не нужны и вместо них используются все те же сайлент-блоки.

Задняя многорычажная подвеска Audi

Здесь стоит упомянуть, что сейчас активно развивается идея подруливаемых задних колес (они тоже являются поворотными). И в этом случае в конструкции задней многорычажки применяются шаровые элементы.

В любой вариации многорычажки нижних рычагов – всегда два и располагаются они под определенным углом друг к другу. При этом один из них (задний) является основным и на него приходится большая часть нагрузок. Дополнительно он выступает в качестве нижней опоры для пружины. Передний же нижний рычаг воспринимает меньше усилий, но он является регулируемым, что позволяет устанавливать угол схождения на колесах.

Амортизатор в такой подвеске располагается отдельно от пружины, внизу он крепиться к ступичной опоре, а вверху – к несущей части.

Продольный рычаг предотвращает смещение колеса в продольном направлении. Это явление присутствовало в двухрычажной подвеске и несло в себе негативный эффект. Использование же дополнительного рычага дало возможность от него избавиться.

Стабилизатор — единственный элемент, который соединяет между собой подвески двух колес одной оси. Как обычно, в центральной части он фиксируется к подрамнику или кузову, а вот концы его могут соединяться с разными составными частями подвески – нижним задним или продольным рычагами, ступичной опорой, корпусом амортизатора. К одним элементам концы крепятся напрямую через резиновые втулки, к другим – посредством стоек.

Принцип работы. Положительные и негативные стороны

Принцип работы многорычажной подвески не отличается от двухрычажной. Поперечные рычаги обеспечивают возможность смещения колеса вверх-вниз относительно кузова, а вероятность продольного его перемещения исключается продольным рычагом. Пружина, амортизатор гасят все усилия, которые получает колесо от дорожного полотна и исключают их передачу на кузов. Стабилизатор, как уже отмечено, предотвращает крены и раскачивание кузова. В целом, ничего нового.

Многорычажная подвеска обладает рядом преимуществ перед другими видами независимой подвески. К ее положительным качествам относятся:

• Обеспечение плавности хода авто и бесшумности работы самой подвески. Достигается это благодаря большому количеству используемых резинотехнических элементов в соединениях, которые также гасят вибрации;
• Сохранение угла развала колес оси при работе подвески. В стойках МакФерсона развал при смещении колеса относительно кузова нарушается, что приводит к ухудшению управляемости и повышенному износу шин. Многорычажная подвеска удерживает колесо под заданным углом независимо от его положения к кузову;
• Исключение вероятности продольного смещения колеса. В двухрычажной подвеске при определенных условиях (торможении во время вхождения в поворот) колесо, идущее по наружному радиусу, из-за работы рычагов на изгиб отклонялось относительно кузова, что могло стать причиной заноса. У многорычажки же, благодаря расположению поперечных рычагов под углом в сочетании с наличием продольного рычага, указанный негативный фактор полностью исключен.

Основным же недостатком этого типа подвески является дороговизна — как ее самой, так и обслуживающих работ. Как и в любой подвеске, «слабым звеном» в ней являются резинотехнические элементы, которые изнашиваются и требуют замены сравнительно часто. А сейчас многие автопроизводители внедряют модульное обслуживание, подразумевающее замену узла в сборе, а не только определенных его частей.

В случае с подвеской, эта тенденция приводит к тому, что для восстановления нормальной работы подвески менять придется рычаги, поскольку они считаются неразборными. Хотя это не совсем так и при желании можно найти все требуемые резинотехнические элементы но только сторонних производителей.

Улучшения и новые разработки

Из-за своего недостатка многорычажная подвеска пока не получила широкого распространения и ей скоро не удастся заменить МакФерсон в сочетании с торсионной балкой. Ее устанавливают только на автомобили премиумного класса.

Каким-либо изменениям многорычажная подвеска вряд ли будет подвергаться. Упростить ее конструкцию не получиться, поскольку в таком случае она превратиться в двухрычажную, а увеличение составных элементов приведет к повышению и без того немалой стоимости.

Если уж и говорить об улучшении подвески, то это касается только амортизатора. Многорычажка позволяет использовать амортизаторы с меняющимися параметрами работы.

Также этот тип подвески дает возможность использовать функцию подруливания колес задней оси. Но в этом случае в конструкцию подвески никаких изменений не вноситься. Просто задняя ось оснащается рулевыми тягами с сервоприводами, управляемым от ЭБУ.

Полноуправляемое шасси Porsche

В общем многорычажная независимая подвеска – еще один, причем неплохой, вариант составляющей ходовки. По одним параметрам он превосходит иные виды, где-то уступает им, поэтому сказать, что она лучшая – невозможно.

Особенности и конструктив многорычажной подвески типа Multilink

Как и следует из названия, в работе многорычажной подвески задействовано три и более рычагов на каждое колесо. Подвеска относится к независимому типу, связь по одной оси присутствует только через стабилизатор поперечной устойчивости. С точки зрения эффективности работы Multilink является наиболее совершенным типом из всех чисто механических подвесок.

Появление многорычажки и причины начала её использования

Впервые серийно подвеску установили на премиальных автомобилях со спортивными характеристиками марок Porshe и Mercedes. Связано это было с необходимостью максимального улучшения управляемости быстрых машин при использовании их возможностей водителями средней квалификации. Искусство реализации всех способностей чисто гоночных двухрычажных подвесок, которые требовали точной индивидуальной настройки, доступно далеко не всем, а многорычажные задние конфигурации умели правильно задействовать в вождении заднюю ось автомобиля.

Достигалось это приданием колесу при движении на сжатие или отбой строго определённой траектории, обеспечивающей подруливание при сохранности постоянного пятна контакта. Требования по балансу машины в скоростном повороте таким образом снимались с водителя и перекладывались на точно разработанный направляющий аппарат подвески. Например, если внешнее колесо в повороте пригружалось боковыми ускорениями, то его плоскость доворачивалась внутрь, снижая склонность к избыточной поворачиваемости.

Поскольку увеличение количества рычагов не усложняло подвеску чрезмерно, то она постепенно перешла и в более бюджетные сегменты, особенно с появлением полноприводных легковых автомобилей. Особенности автоматически подключаемой задней оси делали необходимым компенсировать избыточные уводы колёс под тягой в повороте. Чем большим крутящим моментом нагружено колесо, тем хуже его боковая устойчивость. При упрощенной подвеске это могло вызывать занос задней оси и переход в неуправляемое вращение.

Устройство многорычажных подвесок

На некоторых автомобилях тип Мультилинк использовался и на передней оси. Выглядело это достаточно упрощенно, поскольку для управляемых колёс уточнение траектории не так существенно. Водитель всегда интуитивно может отреагировать доворотом или распусканием рулевого колеса.

Передняя приводная ось

Для изменения характеристики обычной подвески на А-образных рычагах оказалось достаточным разделить половинки верхнего или нижнего рычагов, иногда добавляется дополнительный продольный. Для обеспечения жёсткости все рычаги крепились к подрамнику, а с поворотным кулаком соединялись шаровыми шарнирами.

Подруливание не требовалось, а преимущества усложнённой схемы состояли в программировании жёсткости аппарата рычагов в нужных направлениях. Это придавало точность реакциям автомобиля на быстрое руление. Задача стала актуальной потому, что на быстрых машинах начинали широко использоваться низкопрофильные шины, обладающие минимальными боковыми уводами и хорошим сцеплением с дорогой при условии сохранности пятна контакта.

Задняя независимая подвеска

Про эффект подруливания неуправляемой оси уже было сказано, но положение колеса в пространстве определяется не только поворотом плоскости вращения внутрь или наружу (приведённого схождения), но и изменением угла развала. В повороте для сохранения наилучшего контакта с поверхностью будет полезным добавить отрицательный развал нагруженному внешнему колесу.

Обеспечение адаптации углов установки колеса к нагрузке на колесо производится внедрением дополнительных рычагов, каждый из которых:

• подсоединён к кузову или подрамнику в расчётном месте;
• имеет определённые углы положения своей оси во всех плоскостях;
• подходит к кулаку ступицы в расчётной точке;
• обеспечен шарнирами известной жёсткости.

Работа подвески моделируется на компьютере в различных условиях, после чего её характеристики корректируются по результатам дорожных испытаний. Производители стремятся свести поведение машины в повороте к наиболее понятному и предсказуемому. Автомобиль не должен пугать водителя неожиданными реакциями при ошибках с выбором скорости или нагружать лишней работой систему стабилизации. При этом плавность хода остаётся на традиционно высоком для независимой подвески уровне.

Относительно небольшая длина всех рычагов, несмотря на их количество, позволяет достаточно плотно скомпоновать подвеску в ограниченном пространстве. С виду конструкция сложна, но она не требует регулировок при эксплуатации, а неудобства причиняются только при замене многочисленных шарниров во время ремонта ходовой части.

Плюсы и минусы

Будучи одним из лучших типов подвески по соотношению всех качеств, многорычажка обеспечивает целый ряд преимуществ перед менее сложными конструкциями:

• плавность хода на уровне лучших образцов;
• характеристики управляемости, конкурировать с которыми могут только активные подвески;
• дружелюбие к водителю любой степени квалификации, предсказуемые реакции в большинстве ситуаций;
• приемлемую ремонтопригодность;
• приспособленность к особенностям поведения полноприводных машин с автоматической подачей момента на вторую ось;
• при разработке под конкретный автомобиль на этапе проектирования – широкие возможности программирования свойств для конструктора.

Принципиальные недостатки отсутствуют, можно говорить лишь об относительной сложности и некотором увеличении цены ремонта за счёт количества изнашивающихся деталей. В основном это сайлентблоки, цена которых не разорит и будет нормальной платой за потребительские качества. Тем более, что речь идёт о безопасности движения, на которой давно не принято экономить. Один раз удержавшая автомобиль в излишне скоростном повороте хорошо настроенная подвеска более чем окупит все расходы на приобретение и ремонт во время эксплуатации.